Aus dem Institut für Ökologischen Landbau Trenthorst - vTI

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LOTHAR KRÖCKEL, Nutzbarmachung mikrobiologisch-genetischer Ressourcen zur Biokonservierung von Fleischerzeugnissen
Milchsäurebakterien erfolgt in Form von Starterkulturen,
wenn eine substantielle Veränderung des
Ausgangsmaterials beabsichtigt ist, oder als
Schutzkulturen, wenn die Hemmung unerwünschter
Mikroorganismen im Vordergrund steht. Vorwiegend
aus sensorischen Gründen werden bei fermentierten
Fleischerzeugnissen außer Milchsäurebakterien
auch bestimmte Bakterien der Gattung
Staphylococcus, Schimmelpilze der Gattung Penicillium
sowie Hefen der Gattung Debaryomyces als
Starterkulturen eingesetzt (Geisen et al. 1992, Stiles
1996, Kröckel 1998a, 1998b, Hansen 2002).
Biokonservierung heute und morgen
Die Biokonservierung landwirtschaftlicher Urprodukte
liefert einen wertvollen Beitrag für die
Versorgung der Verbraucher mit hochwertigen Lebensmitteln.
Sie ist zugleich die nachhaltigste aller
Konservierungsmethoden. Bier, Wein, Sauerkraut,
Käse und Salami seien hier stellvertretend für die
Vielfalt der so erzeugten Lebensmittel genannt.
Im Gegensatz zu physikalischen und chemischen
Verfahren, welche die natürliche Mikroflora
- etwa durch Erhitzung bei mehr oder weniger hohen
Temperaturen oder durch Zusatz vom Verbraucher
meist wenig geschätzter Konservierungsstoffe
- abtöten bzw. in ihrer Entwicklung hemmen,
bedient sich die Biokonservierung ganz gezielt
erwünschter Mikroorganismen und macht sich
deren Aktivitäten für die Erzeugung
wohlschmeckender, vitamin- und nährstoffreicher
sowie weitgehend sicherer Lebensmittel zu Nutze.
In früheren Zeiten überließ man das Wachstum
dieser Mikroorganismen mehr oder weniger dem
Zufall und nahm dadurch zwangsläufig auch starke
Qualitätsschwankungen bis hin zu Produktfehlern
und gesundheitlich bedenklichen Erzeugnissen in
Kauf. Heute weiß man viel genauer wie man das
Wachstum der Kulturen am besten fördert und
steuert, und welche Kulturen sich am besten eignen.
Starterkulturen werden heute von spezialisierten
Unternehmen in hoher Qualität zur Verfügung gestellt.
Sie werden in einem bestimmten Abschnitt
des Herstellungsprozesses dem Rohmaterial in hoher
Keimdichte zugesetzt und bilden dadurch eine
effiziente Konkurrenzflora gegenüber den indigenen
Mikroorganismen. Rohmaterial mit schlechter
mikrobiologischer Ausgangsqualität kann allerdings
auch durch Starterkulturen nicht mehr verbessert
werden (Geisen et al. 1992, Hansen 2002).
Ein neuer Aspekt der Biokonservierung ist die
Ausdehnung dieses Konzeptes auf Lebensmittel,
die auf Grund ihrer Herstellungstechnologie mikrobiologisch
gefährdet sind, die aber durch eine zugesetzte
Schutzkultur nicht oder möglichst wenig in
ihren Produkteigenschaften verändert werden sollen
(Schillinger et al. 1996, Rodgers 2001). Zu diesen
Lebensmitteln zählen vorverpackte Kochschinken-
und Brühwurstaufschnittwaren, Wiener Würstchen
und ähnliche erhitzte Fleischerzeugnisse mit vergleichsweise
hohen pH- und aw-Werten (pH 6,2, aw
0,98). Diese Produkte werden in der Regel nach
dem Erhitzen unkontrolliert mit Mikrorganismen
aus dem Produktionsumfeld rekontaminiert und
bieten trotz Kühllagerung relativ gute Wachstumsbedingungen
für psychrotrophe Bakterien. In Abhängigkeit
von der dominierenden Rekontaminationsflora,
die gewöhnlich aus Milchsäurebakterien
besteht, und der Rezeptur können die Erzeugnisse
unterschiedliche sensorische Abweichungen zeigen
(Aufgasen, Schleimbildung, inakzeptable Säuerung
Tabelle 1
Optionen zur Kontrolle von Listeria monocytogenes (L.m.) auf vorverpacktem (Kochschinken- und Brühwurstaufschnitt)
1 Aseptische Aufschneide- und
Verpackungsverfahren
2 Wiedererhitzung der verpackten
Erzeugnisse (Repasteurisierung)
3 Anhebung der Wachstumshürden für die zu
hemmende Mikroflora durch
3.1 Kühllagerung bei 2-4°C
Option Bewertung
ideal, aber in der Praxis kaum erreichbar
mikrobiologisch sicher, sensorisch problematisch
hoher technischer und energetischer Aufwand,
spätestens beim Verbraucher nicht mehr garantiert
3.2 "Chemische" Konservierungstoffe Ablehnung durch Verbraucher, sensorische Grenzen
3.3 Natürliche Hemmstoffe keine ausreichende Wirkung, sensorische Grenzen
3.4 Schutzkultur
ohne Bacteriocin
mit Bacteriocin
mikrobiologisch und sensorisch annehmbar,
schonendes Verfahren
deutliche Einschränkung des Wachstums von L.m.
vollständige Hemmung von L.m.